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近年来,提出了一种高效、环境友好的熔盐电化学转化方法,可将碳污染物直接转化为高附加值的石墨化产物。本文综述了熔盐电化学石墨化的工艺流程、产物的结构特征与转化机理。详细介绍了碳纳米材料在锂离子电池和铝离子电池等二次电池中的应用前景,突出了转化和利用丰富的二次碳资源实现高附加值应用的高效策略。最后,对开发熔盐电化学石墨化与规模化低能耗电解技术、构建先进高温熔盐电化学原位表征技术与定量化分析方法、深入研究电化学石墨化微观转化机理、推动石墨化产品的工程化应用进行了分析与展望。 相似文献
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目前,熔盐电化学冶金普遍采用炭素阳极,阳极CO2产物是重要的碳排放源。若在高温熔盐体系中使用惰性析氧阳极,则可实现熔盐电解过程低碳排放。因此,开发适用于熔盐电解体系的惰性阳极至关重要,也是近年来国内外研究热点。本文首先综述了各种高温熔盐体系惰性阳极的研究进展,所涉及熔盐体系包括:铝电解氟化物盐、CaCl2熔盐、碳酸盐和熔融氧化物等。另外,近年来月球开发利用受到广泛关注,太阳能驱动的月壤原位熔盐电化学制氧,将是支撑人类未来月面生存氧气需求的重要方法之一,故惰性析氧阳极不可或缺。因此,本文也简要综述了基于惰性阳极的月壤电解制氧技术。 相似文献
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以海绵钛为阳极,纯钛板为阴极,钛离子质量分数为3%~8%的CaCl2–TiCl2混合熔盐作电解质,在温度为1 173 K,阴极电流密度为0.05~0.80 A/cm2的条件下,电解制备了高纯钛。研究了阴极电流密度和钛离子质量分数对阴极电流效率和产物中杂质含量的影响,确定了最佳精炼条件为:阴极电流密度为0.50 A/cm2,钛离子质量分数为6%,电解温度为1 173 K。原料钛的纯度约为98.65%,经优化条件电解后钛的纯度可提高至99.95%。通过扫描电镜对不同电解条件下所得产物形貌进行了表征。 相似文献
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柠檬酸活化赤泥对亚甲基蓝染料废水的吸附净化作用 总被引:1,自引:0,他引:1
采用一种活化赤泥吸附剂用于水溶液中亚甲基蓝的吸附净化.考察吸附剂用量、pH值、亚甲基蓝浓度、吸附温度和吸附时间对活化赤泥吸附性能的影响规律.结果表明:采用稀柠檬酸活化处理可显著提高赤泥对染料分子的吸附效率;吸附率随吸附剂用量增加而增加,随初始亚甲基蓝浓度和温度升高而降低;测得活化赤泥对亚甲基蓝的最大吸附容量为30 mg/g,吸附过程符合Langmuir等温吸附模型;吸附动力学过程可用准二级动力学方程描述,计算出吸附过程的表观活化能为9.88 kJ/mol.对吸附过程焓和熵值的计算结果表明,活化赤泥对水溶液中亚甲基蓝染料的吸附是一个自发的放热过程. 相似文献
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钛合金具有硬度高,耐磨损,生物相容性好等优点,在骨科植入物和骨组织修复领域的应用越来越广泛。但是,未经处理的钛合金表面通常表现出较差的细胞黏附性,不利于骨整合。为了激发钛合金材料的生物活性,需要对其表面进行改性处理。本研究采用碱热处理(AHT)的方式对由激光粉末床熔合技术(LPBF)制备的多孔Ti6Al4V合金材料进行表面改性,考察了碱溶液浓度和处理时间对钛合金材料表面形貌的影响,并对表面改性后的试样进行了生物相容性测试。结果表明,试样经过酸洗预处理后,在60℃恒温条件下浸泡于7 mol/L NaOH溶液中并保温1 h,经过高温烧结得到的试样表面形成了形态良好、分布均匀的纳米网状钛酸钠涂层,再经过模拟体液浸泡培养10 d,形成磷灰石涂层。采用直接接触的方式将骨髓间充质干细胞(hBMSC)接种在试样上,培养48 h,测得碱热处理且经过模拟体液浸泡试样的细胞相对活性明显高于未经处理的试样。 相似文献
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采用化学、电化学—气相质谱分析联用等方法详细研究了TiCxO1-x固溶体在450℃LiCl-KCl熔盐体系中的阳极溶解行为和机理。研究结果表明,TiCxO1-x固溶体在450℃时具有优异的导电性能,与在750℃NaCl-KCl体系中相同,TiCxO1-x固溶体在LiCl-KCl体系450℃下可发生电化学溶解,Ti以低价钛离子的形式溶入熔盐中,同时C和O以CO的气体形式放出。 相似文献
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开发能长期使用、电位可靠、重现性好的参比电极是熔盐电化学研究的重要基础,针对传统玻璃隔膜Ag/AgCl参比电极在低温熔盐体系中难以实现离子传导及稳定液接电位等问题,本文设计开发了以Na^(+)离子导电陶瓷Na_(3)Zr_(2)Si_(2)PO_(12)(NZSP)为隔膜,适用于低温Na^(+)离子熔盐体系的新型Ag/AgCl参比电极;通过电化学测试分析,系统研究了该Ag/AgCl参比电极的稳定性和电位重现性。结果表明:NZSP隔膜能有效阻挡隔膜两端液相之间的互相扩散,Ag/AgCl参比电极的电阻低至300Ω,显示出良好的离子传导能力。多次重复使用后,Ag/AgCl参比电极的电位变化仅±5 mV,显示出优异的电极稳定性和可重复使用特性。总的来说,基于NZSP陶瓷隔膜的新型Ag/AgCl参比电极在低温Na^(+)离子熔盐体系中表现出电位稳定、响应快速及长期使用再现性好等特点。 相似文献
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钛镀层的质量主要取决于其形貌和致密度.采用恒电流电镀得到的钛镀层极易产生枝晶,因而质量较差.本文采用循环伏安法和换向计时电位法,在含5.4%(质量分数)Ti2+的NaCl-KCl-TiCl2熔盐中研究了Ti2+的阴极电化学行为.结果表明,钛的阴极还原是一个一步反应,且主要受扩散控制.为避免枝晶,在上述熔盐体系中,以不锈钢为阴极,采用脉冲电流法进行镀钛.当周期为10S,通断比为5:5时,在电流密度为0.3 A/cm2的条件下,可以制备出颗粒尺寸大且致密的钛镀层,其电流效率接近90%. 相似文献